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Circuito de refrigeraciónTan pronto como se pone en funcionamiento un circuito de agua de refrigeración (especialmente los refrigeradores evaporativos abiertos), uno se encuentra rápidamente con una serie de puntos, sin cuyo tratamiento el agua de refrigeración no sólo contribuye a la disipación de calor, sino también a la destrucción / eficiencia – disminución del sistema. La aplicación correcta de productos químicos para el tratamiento del agua de refrigeración, como los inhibidores de la corrosión, los estabilizadores de la dureza y los biocidas, es un arte en sí mismo.
En prácticamente toda producción industrial, producción de energía, servicios de edificios o centros informáticos, se generan grandes cantidades de calor que deben disiparse para evitar el sobrecalentamiento de los sistemas. Para ello se suelen utilizar torres de refrigeración húmedas, en las que el exceso de calor se disipa en el ambiente. El agua de refrigeración que circula entre la fuente de calor y la torre de refrigeración, incluidas las bombas, los intercambiadores de calor y las tuberías, se denomina circuito de refrigeración.
Dado que el agua de refrigeración, en función de su composición química, tiende a provocar depósitos o corrosión, y que los gérmenes como las bacterias, los hongos y las algas se multiplican de forma explosiva en el agua de refrigeración caliente sin tratamiento, es imperativo tomar medidas con productos químicos adecuados para el tratamiento del agua de refrigeración. El tratamiento del agua de refrigeración sin productos químicos provoca averías en muy poco tiempo y puede ser incluso peligroso para el medio ambiente (legionela). Pero primero echemos un vistazo a los sistemas de refrigeración más comunes:
En este sistema, el agua de refrigeración calentada en la torre de refrigeración se pulveriza sobre un sistema de aletas que crean una gran superficie. Un ventilador de presión o de aspiración o un efecto chimenea crean un potente tiro en la torre de refrigeración. Mediante la evaporación del agua, se extrae el calor de la misma y se reduce la temperatura del agua de refrigeración. El agua de refrigeración puede introducirse directamente en el proceso de refrigeración. El diseño de las torres de refrigeración abiertas puede variar y ser redondo, cuadrado, pero también en forma de V.
Dado que el agua de refrigeración en los sistemas abiertos entra en contacto intensivo con el polvo y la suciedad, los gérmenes y las biopelículas se forman rápidamente en el agua de refrigeración sin tratamiento biocida ni desinfectantes. La evaporación también aumenta la concentración de sal/cal en el agua de refrigeración (espesamiento). Por lo tanto, además de los estabilizadores de la dureza y la protección contra la corrosión, también se necesitan dispersantes para evitar los depósitos de suciedad y cal.
El agua de refrigeración (agua, protección contra la corrosión y anticongelante) fluye por los tubos de un intercambiador de calor. Los ventiladores impulsan el aire a través de las aletas de refrigeración, con lo que el calor se libera en el aire. El agua de refrigeración no se evapora: un clásico circuito cerrado de refrigeración.
El sistema está muy extendido (por ejemplo, en forma reducida en los coches). Requiere poco o ningún mantenimiento del agua de refrigeración ablandada / desalinizada tras el acondicionamiento inicial durante el rellenado (que, sin embargo, requiere un tratamiento del agua de refrigeración de especial calidad con productos químicos como los molibdatos como inhibidores de la corrosión). Sin embargo, el consumo de energía de los ventiladores suele ser mayor en comparación con la refrigeración húmeda, debido a la menor eficacia de la refrigeración por aire puro a temperaturas cálidas.
En este modelo, parte del agua de refrigeración circula en un circuito cerrado (similar a un refrigerador seco) a través de un intercambiador de calor y, por tanto, no entra en contacto directo con el aire ambiente. Los haces de tubos del intercambiador de calor, que suelen ser lisos para facilitar el mantenimiento, se rocían con agua en un segundo circuito de refrigeración abierto, por lo que se produce un enfriamiento más rápido del agua de refrigeración en la parte cerrada del sistema del circuito de refrigeración. El agua de refrigeración se evapora sólo en la parte abierta.
Con temperaturas del aire muy bajas (invierno) y cargas de refrigeración reducidas, se puede incluso prescindir de la refrigeración por agua (funcionamiento en seco) y mantener la refrigeración únicamente mediante el tiro de los ventiladores. En este caso, el agua de refrigeración se drena o se coloca en un tanque de almacenamiento a prueba de heladas. En este tipo de sistema de refrigeración, las partes abiertas y cerradas se tratan por separado con productos químicos. La parte abierta requiere un tratamiento regular del agua de refrigeración con estabilizadores de dureza, inhibidores de corrosión y biocidas. En la parte cerrada, en cambio, se necesita una alta dosis de anticorrosivo y un poco de biocida sólo en el momento del llenado.
El agua de refrigeración se deposita o es corrosiva. Cuanto más blanda sea el agua de refrigeración del circuito, es decir, cuanto menos sólidos disueltos contenga, más agresivamente disolverá materiales como el hierro y otros metales. Por ello, provoca picaduras, fugas y otros problemas relacionados con la corrosión.
Los inhibidores de la corrosión o los agentes anticorrosivos (por ejemplo, fosfonatos para circuitos de refrigeración abiertos y molibdatos para circuitos de refrigeración cerrados) protegen las superficies del sistema de refrigeración en este proceso.
El agua de refrigeración dura contiene una alta dosis de sustancias disueltas, como sales y cal. Cuando el agua de refrigeración se calienta durante el funcionamiento, el CO2 se escapa, lo que mantiene la cal en suspensión. La cal se precipita y comienza a producir depósitos. Por un lado, protegen contra la corrosión, pero por otro lado dificultan la transferencia de calor en el intercambiador. Esto reduce en gran medida la eficiencia del sistema del circuito de refrigeración.
Los estabilizadores de la dureza, como los fosfonatos, impiden que la cal se cristalice y forme una costra. De este modo, se puede eliminar simplemente a través de la planta desalinizadora.
El agua caliente es un excelente lugar para la lactancia de microorganismos de todo tipo. Estos forman rápidamente depósitos viscosos, que pueden alcanzar rápidamente un grosor considerable. Al igual que los depósitos de cal, dificultan la transferencia de calor en el intercambiador de calor y reducen su nivel de rendimiento. Además, estos gérmenes suponen un riesgo para la salud que no debe subestimarse, si los aerosoles de agua de refrigeración con, por ejemplo, legionela, se propagan en las proximidades de las torres de refrigeración y se inhalan. Con la ayuda de biocidas como Sanosil C en el agua de refrigeración, se eliminan estas biopelículas y gérmenes patógenos y se evita su formación.
La dosificación automatizada de productos químicos para el agua de refrigeración controla y regula el contenido de todos los productos químicos necesarios y está muy indicada para el tratamiento sin problemas del agua de refrigeración.
